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1.
测试了不同掺杂浓度和样品厚度下掺铒磷酸盐和碲酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,计算了Er3+离子在1.53 μm处的吸收截面(σa)、发射截面(σe)、自发辐射跃迁概率(Arad)、辐射跃迁寿命(τrad)、以及辐射跃迁量子效率(η)等光谱参数.讨论了荧光俘获效应对掺铒磷酸盐和碲酸盐玻璃光谱性质及光谱参数的影响.结果表明即使在铒离子低掺杂浓度(0.1 mol% Er2O3)下,荧光俘获效应也普遍存在于掺铒玻璃材料中,使得荧光寿命(τf)和荧光半高宽(FWHM)随样品的厚度和铒离子掺杂浓度增加而增大,导致碲酸盐和磷酸盐玻璃中τf分别增加11%-37%和6%-17%,FWHM分别增加15%-64%和11%-55%,使得掺铒玻璃材料的放大品性参数(σe×FWHM) 也相应被估高.由于铒离子在碲酸盐玻璃中在1.53 μm处吸收和发射截面重叠面积较大,加之铒离子在前者基质中的发射截面高于后者,使得掺铒碲酸盐玻璃中的荧光俘获效应高于磷酸盐玻璃. 相似文献
2.
研究了一种新型掺Er3+碲酸盐玻璃的光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲 酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω2=479×10-20 cm2,Ω4= 152×10-20cm2,Ω6=066×10-20cm2),计算了离子的自发跃迁概 率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=1040×1 0-21cm2),Er3+离子4I13/ 2→4I15/2发射谱的 荧光半高宽(FWHM=655nm)及各能级的荧光寿命(4I13/2 能级为τrad =399ms);比较了不同基质玻璃以及不同类型碲酸盐玻璃中Er3+离子的光谱 特性, 结果表明该掺铒碲酸盐玻璃具有更好的光谱性能,更适合于掺Er3+光纤放大 器实现宽带和高增益放大.
关键词:
碲酸盐玻璃
光谱性质
Judd-Ofelt理论 相似文献
3.
制备了70TeO2-20WO2-10ZnO-xTm2O3系统玻璃,根据所测玻璃的吸收光谱,应用Judd-Ofelt(J-O)理论计算出Tm3+离子在碲酸盐玻璃的J-O强度参数、Tm3+在玻璃中的自发辐射概率A、荧光分支比β及荧光辐射寿命 τR 等各项光谱参数.测定了玻璃的荧光光谱,并计算了Tm3+在碲酸盐玻璃中的荧光有效线宽、峰值受激发射截 面.比较了Tm3+在不同掺杂浓度下的光谱特性,认为当Tm2O3掺杂浓度达到 0.8wt%—1wt%时,所获得的荧光强度与荧光线宽达到最佳值,掺Tm3+ 碲酸盐玻璃是一种理想的S波段宽带光纤放大器用基质材料.
关键词:
碲酸盐玻璃
宽带光纤放大器
荧光线宽
荧光峰值发射截面 相似文献
4.
用高温熔融法制备了碲酸盐玻璃(70TeO2-9B2O3-6Nb2O5-5Na2O-10ZnO-1%(质量分数)Er2O3)样品。测试了玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的谱线强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命等光谱参数,并拟合了相应的强度参数Ωt(t=2,4,6)(Ω2=8.01×10-20cm2,Ω4=2.09×10-20cm2,Ω6=1.15×10-20cm2)。结果发现该碲酸盐玻璃具有较大的Ω2值,说明Er—O键的共价性强于它在硅酸盐、锗酸盐、氟化物、铋酸盐和磷酸盐玻璃中的共价性。Er3+在碲酸盐玻璃中4I13/2→4I15/2跃迁几率约为492s-1,表明Er3+可能有较强的1.5μm发射。分析了Er3+在碲酸盐玻璃中能级4I13/2→4I15/2发射的荧光半峰全宽(FWHM=73nm),并应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=1.08×10-20cm2),发现其FWHM×σe远大于Er3+在铋酸盐、磷酸盐、锗酸盐和硅酸盐玻璃中的受激发射截面,说明碲酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的优良基质材料。 相似文献
5.
研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53 μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO3,Nb2O5,GeO2等氧化物对Er3+离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er3+离子4I11/2能级的寿命,在抑制Er3+离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53 μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10-21cm2)和荧光半高宽(FWHM)(50—67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带有源光纤用基质玻璃.
关键词:
掺铒碲酸盐玻璃
混合形成体
1.53 μm发光
声子能量 相似文献
6.
测量了不同掺杂浓度下Er3+离子在碲酸盐玻璃中的吸收光谱、发射光谱和Er3+离子的荧光寿命,计算了Er3+离子的发射截面σe,分析 了Er 3+离子掺杂浓度对其发光强度和荧光寿命的影响.结果表明,Er3+离子掺 杂浓度较低时,对其荧光强度和荧光寿命没有显著的影响;掺杂浓度高时,出现了浓度猝灭 效应,使Er3+离 子荧光光强度降低,荧光寿命下降.实验确定了掺杂浓度最优值,同时对浓度猝灭机制进行 了分析.
关键词:
碲锌碱玻璃
3+离子')" href="#">Er3+离子
掺杂浓度
发光和荧光寿命 相似文献
7.
测试了不同掺杂浓度和不同厚度下Yb3+磷酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧 光寿命,计算了积分吸收截面、吸收截面、受激发射截面、自发辐射寿命以及荧光有效线宽等光谱参数,讨论了荧光俘获效应对Yb3+磷酸盐玻璃光谱性质的影响.结果表明荧光俘 获效应随样品厚度和掺杂浓度的增加而增大.由于荧光俘获效应的存在使得测量的Yb3+磷酸盐玻璃荧光寿命明显长于计算的荧光寿命,在0.2mol%Yb2O3低掺 杂浓度下
关键词:
荧光俘获
掺镱磷酸盐玻璃
荧光光谱 相似文献
8.
制备了一系列碲铌酸盐玻璃85TeO2-(15-x)Nb2O5-xB2O3-1%Er2O3(TNBx=0, 3, 6, 9, 12, 15).根据Judd-Ofelt(J-O)和McCumber理论,讨论和分析了B2O3含量对掺铒碲铌酸盐玻璃热稳定性及光谱性质影响.研究发现,玻璃开始析晶温度和玻璃转变温度差值ΔT(Tx-Tg),J-O强度参数,FWHM和峰值受激发射截面的乘积在B2O3引入摩尔分数为9%时达到最大值.同时,Er3+:4I13/2能级寿命也随着B2O3含量的增加而单调增加.结果表明,在掺铒碲铌玻璃中,适量的B2O3能较好地提高玻璃的热稳定性能和Er3+离子的光谱性质. 相似文献
9.
本文研究了x GeO2-(70-x)TeO2-5K2O-5Na2O-10Nb2O5-10ZnO-0.2Er2O3(x=0,10,25,50,70(摩尔百分数))玻璃的物性和光谱特性,讨论GeO2含量对锗碲酸盐玻璃物性和光谱特性的影响.研究发现:GeO2的加入提高了碲酸盐玻璃热稳定性,并且使玻璃的最大声子能量略微增加;随GeO2的增加,掺Er3+锗碲酸盐玻璃的Judd-Ofelt强度参量Ω2和Ω6逐渐增大,但玻璃受激发射截面有减小的趋势;由McCumber理论,计算了掺铒锗碲酸盐玻璃在1.53μm处最大受激发射截面为9.92×10-21cm2,Er3+离子4I13//2→4I15/2发射谱的最大荧光半高宽为52nm,同时,实验发现,在977nm LD抽运下,掺铒锗碲酸盐玻璃存在较强的荧光上转换现象,随GeO2含量的增加,上转换荧光强度呈降低的趋势. 相似文献
10.
研究了掺铒氟(卤)磷碲酸盐玻璃的吸收光谱和上转换荧光光谱,探讨了Er3+在 氟(卤)磷碲酸盐玻璃中的上转换发光机理.在975nm激光二极管抽运下产生强烈的上转换红光 及绿光,且红光的发光强度要远远大于绿光.以PbCl2取代PbF2后, 红光的发光强度下降,而绿光却没有明显变化;以ZnCl2取代ZnF2 达5mol%时,红光和绿光的发光强度均明显增大.
关键词:
氟(卤)磷碲酸盐玻璃
上转换发光
3+离子')" href="#">Er3+离子 相似文献
11.
Effects of Nb2O5 on thermal stability and optical properties of Er3+-doped tellurite glasses 下载免费PDF全文
Er3+-doped tellurite glasses with molar compositions of
xNb2O5-(14.7-x)Na2O--10ZnO--5K2O--10GeO2--
60TeO2--0.3Er2O3
(x=0, 3, 5, 7 and 9) have been investigated for developing 1.5~μm
fibre and planar amplifiers. The effects of Nb2O5 on the thermal stability
and optical properties of Er3+-doped tellurite glasses have been discussed.
It is noted that the incorporation of Nb2O5 (x=5) increases the thermal
stability of tellurite glasses significantly. Er3+-doped niobium tellurite
glasses exhibit a large stimulated emission cross-section (7.2\times 10-21-
10.7×10-21~cm2 and the gain bandwidth, FWHM×\sigmae^{\rm peak} (274\times 10-28 - 480×10-28~cm3), which are
significantly higher than that of silicate and phosphate glasses. In addition, the
intensity of upconversion luminescence of the Er3+-doped niobium tellurite
glasses decreases rapidly with increasing Nb2O5 content. As a result,
Er3+-doped niobium tellurite glasses might be a potential candidate for
developing laser or optical amplifier devices. 相似文献
12.
Q.Y. Zhang Z.M. Feng Z.H. Jiang 《Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer》2006,98(2):167-179
We report on the energy transfer and frequency upconversion spectroscopic properties of Er3+-doped and Er3+/Yb3+-codoped TeO2-ZnO-Na2O-PbCl2 halide modified tellurite glasses upon excitation with 808 and 978 nm laser diode. Three intense emissions centered at around 529, 546 and 657 nm, alongwith a very weak blue emission at 410 nm have clearly been observed for the Er3+/Yb3+-codoped halide modified tellurite glasses upon excitation at 978 nm and the involved mechanisms are explained. The quadratic dependence of fluorescence on excitation laser power confirms the fact that the two-photon contribute to the infrared to green-red upconversion emissions. And the blue upconversion at 410 nm involved a sequential three-photon absorption process. 相似文献
13.
14.
Er3+/Ce3+共掺TeO2-Bi2O3-TiO2玻璃的热稳定性和光谱特性研究 总被引:1,自引:1,他引:0
用高温熔融法制备了Er3+/Ce3+共掺新型碲酸盐玻璃(TeO2-Bi2O3-TiO2).采用差热分析方法研究了玻璃的热稳定性,测试并分析了不同Ce3+离子掺杂浓度下Er3+离子的吸收光谱、上转换光谱和荧光光谱特性.研究结果表明,制备的碲酸盐玻璃具有很好的热稳定性,玻璃析晶温度Tx与玻璃转变温度Tg之差(ΔT=Tx-Tg)达到了185 ℃,高于其它文献的报道|同时,Ce3+离子共掺引入的能量转移(Ce3+∶2F5/2+Er3+∶4I11/2→Ce3+∶2F7/2+Er3+∶4I13/2)有效地抑制了Er3+离子上转换发光并显著增强了1.53 μm波段荧光强度,而发射截面随着Ce3+离子掺杂浓度相应增大.优异的热稳定性以及光谱性能揭示Er3+/Ce3+共掺碲酸盐玻璃是一种潜在的制备宽带掺铒光纤放大器的理想增益介质. 相似文献
15.
16.
掺铒铋酸盐玻璃的光谱性质研究 总被引:12,自引:12,他引:0
研究了掺铒铋酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的三个强度参量Ωt=(t=2,4,6),分别为Ω2=3.71×10-20cm2,Ω4=1.86×10-20cm2,Ω6=1.28×10-20cm2,计算了Er3+离子的自发跃迁几率、荧光分支比等光谱参量.经荧光谱测试发现掺Er3+铋酸盐玻璃的荧光半高宽可达70nm.应用McCumber理论计算1.53μm处的受激发射截面可达9×10-21cm2.对Er3+离子在不同基质玻璃中光谱特性的比较发现,Er3+在铋酸盐玻璃中具有相对较高的受激发射截面和宽的荧光半高宽. 相似文献